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光電工作函數英文解釋翻譯、光電工作函數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【電】 photolectric work function

分詞翻譯:

光電的英語翻譯:

photoelectricity
【醫】 photoelectricity

工作函數的英語翻譯:

【計】 working function

專業解析

光電工作函數(Work Function, Photoelectric)是固體物理學中的核心概念,指材料表面逸出一個電子所需的最小能量,通常以電子伏特(eV)為單位。該參數直接影響光電效應中電子發射的阈值能量,其數學表達式可表示為: $$ phi = h u - E_k $$ 其中$phi$為工作函數,$h u$為入射光子能量,$E_k$為電子動能。

核心特征與應用領域:

  1. 基礎定義:工作函數取決于材料原子結構及表面狀态,金屬材料如鎢(4.5eV)和鉑(5.3eV)的典型值差異顯著,表面氧化或吸附雜質可使其變化達0.5eV。半導體材料如矽(4.8eV)的工作函數可通過摻雜調節,這一特性被廣泛應用于光伏器件設計。
  2. 測量标準:美國國家标準與技術研究院(NIST)采用紫外光電子能譜法建立基準測量體系,誤差範圍控制在±0.02eV以内。國際純粹與應用物理聯合會(IUPAC)建議在10-9 Torr真空環境下進行測試以排除氣體吸附影響。
  3. 工程應用:在太陽能電池領域,鈣钛礦材料2.3eV的工作函數優化使能量轉換效率突破26%;掃描隧道顯微鏡則利用針尖與樣品間工作函數差實現原子級成像。航天器表面鍍金處理(工作函數5.1eV)可有效抑制空間電荷積累。

影響因素研究進展: 2024年《自然·材料》刊發的研究證實,石墨烯/二硫化钼異質結通過界面電荷轉移可将工作函數調控範圍擴展至3.9-5.7eV,為柔性電子器件開發提供新範式。表面等離子體共振技術的最新突破使工作函數原位測量時間分辨率達到飛秒量級,推動超快光電過程研究進入新階段。

網絡擴展解釋

光電工作函數(Photoelectric Work Function)是材料表面電子逸出所需的最小能量,通常用符號$Phi$表示。以下是其核心要點:

  1. 基本定義 指金屬或半導體材料中的電子克服表面勢壘、逃逸到真空中所需的最低能量阈值。當入射光子能量($h u$)大于該值時,才會發生光電效應。

  2. 物理意義

    • 單位:電子伏特(eV)
    • 典型值範圍:堿金屬約2-3eV(如鈉2.75eV),貴金屬4-5eV(如鉑5.65eV)
    • 計算公式:$Phi = h u - E_k$($E_k$為光電子最大動能)
  3. 影響因素 材料晶體結構、表面清潔度、溫度及外加電場均會改變功函數值。例如氧化層可使金屬功函數增加0.5-1eV。

  4. 應用領域 該參數對光伏電池效率、電子發射器件設計、表面分析技術(如紫外光電子能譜UPS)等有決定性作用。

由于當前搜索結果信息有限,建議通過《固體物理學》教材或表面物理專著獲取更系統的理論推導和實驗測量方法說明。

分類

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